search for   

 

Antimicrobial Photodynamic Therapy on Pseudomonas aeruginosa Using a Diode Laser and PhotoMed, Methyl Pheophorbide A, or Radachlorin
Korean J Clin Lab Sci 2024;56:52-58  
Published on March 31, 2024
Copyright © 2024 Korean Society for Clinical Laboratory Science.

Young-Kyu SONG1 , Keun-Dol YOOK2 , Ji-Won KIM3

1PDT Research Center, Dr.inB Co., Daejeon, Korea
2Department of Clinical Laboratory Science, Daejeon Health University, Daejeon, Korea
3Department of Radiological Science, Daejeon Health University, Daejeon, Korea
Correspondence to: Keun-Dol YOOK
Department of Clinical Laboratory Science, Daejeon Health University, 21 Chungjeong-ro, Dong-gu, Daejeon, Korea
E-mail: yook1090@naver.com
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6060-8195
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Abstract
Photodynamic therapy (PDT) activates intracellular oxygen using a photosensitizer activated by light of a specific wavelength and is a potential means of treating wound infections caused by antibiotic-resistant bacteria. Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) is typically non-pathogenic in healthy individuals but can induce severe illnesses like sepsis in the immunocompromised. Antibiotics have been conventionally used to treat P. aeruginosa infections, but increasing antibiotic resistance caused by drug misuse poses a growing challenge to the management of these infections. This study aimed to investigate the ability of PDT using photosensitizers (PhotoMed, Methyl pheophorbide A, or Radachlorin) and a diode laser to inhibit P. aeruginosa. Suspensions of P. aeruginosa and a photosensitizer were inoculated into Petri dishes and incubated for 30 minutes. Samples were then irradiated with the laser at 3 J/cm2, and after incubation, colony areas were measured. P. aeruginosa killing rates were 79.65% for PhotoMed, 47.36% for Methyl pheophorbide A, and 40.91% for Radachlorin. This study shows that PDT using a diode laser and a photosensitizer constitutes an effective practical therapeutic approach for inhibiting P. aeruginosa.
Keywords : Methyl pheophorbide A, Photodynamic therapy, PhotoMed, Radachlorin, Pseudomonas aeruginosa
서 론

녹농균(Pseudomonas aeruginosa, P. aeruginosa)은 그람 음성균으로 일반적으로 토양, 물, 식물 및 사람에 서식하는 미생물이다[1]. 이 균은 4℃∼42℃까지 넓은 온도 범위에서 생존할 수 있으며, 영양공급이 제한된 환경에서도 성장할 수 있어서, 병원 내부의 건조하고 비 생물체 표면에서 최대 6개월 동안 살 수 있다[2]. P. aeruginosa는 일반적으로 건강한 사람들에게는 특정 병원성 징후를 보이지 않고[3], 피부 손상이나 면역력이 저하된 사람들에서는 요로, 귀, 눈 감염 및 패혈증과 같은 질병을 유발할 수 있다[4]. 또한, P. aeruginosa는 제한된 외부 막 투과성, 항생제 유출 시스템의 존재, 항생제 비활성화 효소의 생성으로 인해 거의 모든 일반적인 항생제에 대한 내성을 보인다[5-7].

지난 30년 동안, 항생제 내성이 생긴 P. aeruginosa가 전 세계적으로 증가하였고, 병원 내에서 다중 내성 P. aeruginosa에 의한 다양한 감염과 전파 사례가 발생하고 있으며, 이로 인해 새로운 치료법의 필요성이 대두되고 있다[8]. 이러한 이유로 세계보건기구(World Health Organization)는 P. aeruginosa를 긴급한 병원균으로 분류하고, 그 퇴치를 위한 새로운 전략적 연구와 개발을 촉구하고 있다[6].

광역학 요법(photodynamic therapy)은 특정 파장의 빛에 의해 활성화되는 광민감제(photosensitizer)를 사용하여 세포 내 산소를 활성화시키는 치료 방법으로, 항생제 내성균에 의한 상처 감염의 치료에 유망한 접근 방법이다. 특정 파장의 빛에 노출되면 광민감제는 바닥 상태(낮은 에너지 상태)에서 단일 또는 삼중항 상태(높은 에너지 상태)로 전환된다. 이 과정에서 활성 산소종이 생성되어 세포의 DNA와 혈장막을 손상시키게 된다[9-11].

현재, 광역학 요법은 숙주 조직에 안전하며 반복적으로 적용할 수 있는 장점이 있어[12], 다양한 의학적 치료 분야에 연구되고 있다[13, 14]. 가장 광범위하게 연구되고 임상적으로 많이 사용된 광민감제는 hematophorphyrin 유도체를 기초로 하는 photofrin과 photogem이다[15]. 이러한 광민감제들은 630∼635 nm에서 활성화되고 체내 배설 시간이 길며, 치료 후에는 피부에 광과민증을 유발하는 것으로 알려져 있다. 또한, 광민감제를 투여한 후 4∼5주간 어두운 곳에서 지내야 하는 불편함과 함께, 치료 부위에서의 통증이 발생하는 단점이 있다[16].

본 연구에서는 광민감제로서 660 nm의 최대 흡수 파장을 갖고 있는 클로린 계열 물질인 PhotoMed, Methyl pheophorbide A, Radachlorin을 사용하였다. 광역학 치료의 효과를 높이기 위해서는 레이저의 파장이 증가할수록 조직 내 투과 깊이가 증가하는데[17], 이 물질들은 660 nm에서 최대 활성화를 나타내기 때문에 기존에 주로 사용되던 광민감제가 활성화되는 630∼635 nm 파장 대비 더 높은 파장에서 활성화되어 광역학 요법의 효과를 증진시킬 수 있다. 현재 광역학 요법을 위한 광원으로는 light emitting diode (LED)와 레이저가 많이 이용되고 있는데, LED에 비해 레이저는 단일 파장의 빛을 방출할 수 있어 광민감제의 활성화를 높일 수 있다는 장점이 있다[18].

이전 연구들에서 P. aeruginosa에 대한 광역학 요법의 효과가 입증되었으나[8], PhotoMed, Methyl pheophorbide A, Radachlorin과 같은 광민감제 간의 효과를 비교한 연구는 아직 발견되지 않았다. 따라서 본 연구는 660 nm 다이오드 레이저와 PhotoMed, Methyl pheophorbide A, Radachlorin을 활용한 광역학 요법이 P. aeruginosa의 비활성화 가능성에 미치는 영향을 평가하고자 한다.

재료 및 방법

1.세균주

본 연구에 사용된 표준 균주는 P. aeruginosa (ATCC 27053)이다. 이 균주는 영양배지에 성장시켜 24시간 동안 37℃가 유지되는 일반 세균배양기(VS-3150Bi, Vision Scientific Co., Ltd.)에서 배양하여 사용하였다.

2.광원과 광민감제

광원은 광민감제(PhotoMed, Methyl pheophorbide A, Radachlorin)의 빛에 대한 독성 효과가 최대가 되는 660 nm 다이오드 레이저(출력 200 mW, 조사시간 953 second, 에너지 밀도 3 J/cm2)를 사용하였다.

조직에 전달되는 레이저 에너지의 선량은 플루언스(에너지 밀도)로 설명되는데, 이는 주어진 영역에 전달되는 에너지의 양을 나타낸다.

Fluence (J/cm2) = I (W/cm2) × T (s)

레이저 프로브에 대한 출력이 일정하게 유지됨에 따라 조사 시간의 조정이 선량을 제공했고 사용된 에너지 밀도는 3 J/cm2였다.

모든 광민감제는 HyClone™ Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline (Cytiva) 1,000 μg/mL로 희석하여 0.3%로 제조하여 사용하였고, 어두운 곳에 보관하여 효과를 극대화하였다. PhotoMed는 새로운 클로인 타입의 광민감제이며, 새로운 헤테로방향족 치환 염소 유도체를 합성한 물질로 분자식은 C38H42N6O3 (한국특허 10-0,912,446; Dr.inB)이다(Figure 1A). Methyl pheophorbide A는 엽록소에서 추출하여 합성한 것으로 분자식은 C36H38N4O5이다(Figure 1B). Radachlorin이 물질은 sodium chlorin e6, sodium chlorin p6, purpurin 5로 구성된 chlorophyll 유도체의 혼합물이다(Figure 2).

Fig. 1. Chemical structure. (A) The molecular formula of PhotoMed: C38H42N6O3. (B) The molecular formula of Methyl pheophorbide A: C36H38N4O5.

Fig. 2. Chemical structures of Radachlorin. (I) chlorin e6, (II) chlorin p6, and (III) purpurin.

3.집락 면적(colony area) 측정

균주 부유액의 농도를 조절하기 위해 탁도계(DENSICHEK Plus bioMérieux)를 사용하여 McFarland No. 0.5로 조절한 후 농도를 1.5×105 cell/mL로 만들었다. 대조군과 실험군에 대한 실험 설계는 Table 1에 나타냈다. 대조군(C1)과 레이저 단독 조사군(C2)은 90 mm 페트리 접시(63.6 cm2)에 P. aeruginosa 현탁액 20 μL와 멸균 식염수 20 μL를 접종하였다. 실험군(T1, T2, T3)과 대조군 중 광민감제 단독군(C3, C4, C5)은 90 mm 페트리 접시(63.6 cm2)에 P. aeruginosa 현탁액 20 μL와 광민감제 20 μL를 접종하였다.

Groups and conditions used for the determination of the optimal photodynamic therapy

Control groups C1 No PS, no laser
C2 Exposed to laser without PS
C3 Exposed to PhotoMed without laser
C4 Exposed to Methyl pheophorbide A without laser
C5 Exposed to Radachlorin without laser
Photodynamic therapy groups T1 Exposed to PhotoMed then laser at 3 J/cm2
T2 Exposed to Methyl pheophorbide A then laser at 3 J/cm2
T3 Exposed to Radachlorin then laser at 3 J/cm2

Abbreviation: PS, photosensitizer.



대조군(C1, C3, C4, C5)에서는 37℃ 일반 세균 배양기에 48시간 보관 후 집락 면적을 측정하였고, 실험군(T1, T2, T3)과 대조군(C2)에서는 시료를 37℃의 배양기에 30분 동안 넣은 후 레이저(660 nm 다이오드 레이저, 200 mW, 953 second, 3 J/cm2)를 조사하였다(Figure 3). 레이저 조사 후 세포는 CO2가 5% 포함된 37℃의 배양기에 48시간 동안 보관하였고 모든 실험은 각 그룹당 총 6회 반복하였다. 집락 면적은 ImageJ processing software를 이용하여 면적에 대해 백분율(%)로 측정하여 산출하였다.

Fig. 3. Experimental set up. The laser was irradiated with laserenergy density of 3 J/cm2.

4.통계 분석

광역학 치료 시 광민감제 종류에 따라 생성된 집락 면적을 백분율(%)로 측정하고 대조군과 실험군 간에 생성된 집락 면적을 비교하기 위해 일원 분산분석(one way analysis of variance test)을 사용하였다. 또한, 유의미한 차이가 있을 경우, Tukey HS 방법을 사용하여 사후 검정을 수행하였으며, 통계적 유의수준은 P<0.05로 설정하였다. 이러한 통계분석에는 IBM SPSS Statistics Version 25 (IBM Corp.)를 활용하였다.

결 과

660 nm 다이오드 레이저와 광민감제 PhotoMed, Methyl pheophorbide A, Radachlorin를 이용한 광역학 요법은 P. aeruginosa에 대한 항균 효과를 관찰하였다(Figure 4). 집락 면적을 측정한 결과, 광역학 요법 후 집락 면적(%)은 대조군에 비해 PhotoMed에서는 20.35%, Methyl pheophorbide A에서는 52.64%, Radachlorin에서는 59.09%의 집락 면적이 형성되어 P. aeruginosa의 집락 면적을 유의하게 감소시켰다(P<0.05) (Table 2). 일원 분산 분석에서는 각 광역학 요법에 대해 유의한 억제(F=354.423, P<0.05)를 나타냈고, 사후 분석에서는 PhotoMed, Methyl pheophorbide A, Radachlorin이 각 그룹에서 유의하게 차이나는 것으로 확인되었다(P<0.05).

Viability of Pseudomonas aeruginosa as determined from colony area base method at photodynamic therapy group

Group Mean of colony area (%) Standard deviation
C1 (untreated) 100 0.00
T1 (PhotoMed+laser) 20.35 3.82
T2 (Methyl pheophorbide A+laser) 52.64 3.19
T3 (Radachlorin+laser) 59.09 1.49


Fig. 4. Experimental evidence for the reduction in Pseudomonas aeruginosa after photodynamic therapy. (A) Exposed to PhotoMed then laser, (B) exposed to Methyl pheophorbide A then laser, (C) exposed to Radachlorin then laser.

레이저 조사만의 변화를 분석한 결과, 광민감제를 사용하지 않고 레이저만 조사한 그룹은 대조군 그룹과 유의한 차이가 없는 것으로 나타나 살균 효과가 나타나지 않음을 알 수 있었다(Figure 5). 더불어, 레이저를 조사하지 않고 광민감제만 투여한 군과 대조군 그룹 간에 집락 면적에 유의한 차이가 없는 것으로 나타나, PhotoMed, Methyl pheophorbide A, Radachlorin의 독성을 보이지 않았다. 광민감제에 따른 사멸률은 PhotoMed에서 79.65%, Methyl pheophorbide A에서 47.36%, Radachlorin에서 40.91%로 나타나, PhotoMed를 사용했을 때 가장 효과적이었다(Figure 6).

Fig. 5. Comparison of survived Pseudomonas aeruginosa.
Abbreviations: C1, no PS, no laser; C2, exposed to laser without PS; C3, exposed to PhotoMed without laser; C4, exposed to Methyl pheophorbide A without laser; C5, exposed to Radachlorin without laser; T1, exposed to PhotoMed then laser; T2, exposed to Methyl pheophorbide A then laser; T3, exposed to Radachlorin then laser; PS, photosensitizer.

Fig. 6. Effect of type of photosensitizer on Pseudomonas aeruginosa killing rate. The application of photodynamic therapy to Pseudomonas aeruginosa using a 660 nm diode laser resulted in killing rates of 79.65% for PhotoMed, 47.36% for Methylpheophorbide A, and 40.91% for Radachlorin.
고 찰

본 연구에서는 다이오드 레이저와 PhotoMed, Methyl pheophorbide A, Radachlorin와 같은 광민감제 활용한 광역학 요법이 P. aeruginosa의 성장 억제에 효과적임을 보였다. 이와 관련하여, P. aeruginosa에 대한 광원 및 광민감제를 활용한 광역학 요법을 조사한 다른 연구들이 최근에 다수 발표되었다[8, 19-21]. Boron-dipyrrolemethene-based glycosylated를 광증감제로 사용하여 P. aeruginosa의 바이오필름(biofilm) 형성을 90% 이상 억제하였다[19]. 5-aminolevulinic acid와 630 nm LED (output power density 54 J/cm2)를 이용한 광역학 요법이 P. aeruginosa을 사멸할 뿐만 아니라 염증 인자, 콜라겐 리모델링 및 대식세포를 조절함으로써 상처 치유를 촉진할 수 있음을 입증하였다[20, 21]. 메틸렌블루(methylene blue)와 LED (파장 625 nm, 7 mW/cm2, 18 J/cm2)를 사용한 광역학 요법에서 P. aeruginosa의 항균효과를 입증했다[22].

그러나 몇몇 연구 결과에 따르면, 그람 음성균은 특수한 세포벽 구조를 가지고 있어 항균성 광역학 요법에 대해 큰 내성을 보이며[23, 24], 특히 P. aeruginosa는 광역학 요법으로 제거하기 어려운 박테리아 중 하나로 인식되고 있다[25, 26]. 이러한 내성은 주로 그람 음성균의 세포벽 구조와 외부 막의 특성에서 기인해서 나타나는데, 이는 표면에 노출된 부분은 지질 다당류로 이루어져 있고, 내부 전단은 글리세롤 인지질로 이루어져 있기 때문이다. 이러한 지질의 비대칭 구조는 높은 기계적 강도를 유지하고, 막의 투과성을 낮추는 역할을 하여 다양한 병원균의 독성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다[27]. 따라서, Thakuri 등[28]은 광역학 요법을 사용하여 P. aeruginosa를 제거할 때 그람 양성균에 비해 더 긴 빛 조사시간이 필요하다고 보고하였다.

광역학 치료의 효과는 광원(light source)과 광민감제의 종류에 따라 다양하게 나타난다. 본 연구 결과에 따르면, 광역학 요법 후 PhotoMed에서 가장 높은 감소율을 보였고 Methyl pheophorbide A와 Radachlorin의 순으로 나타났다. 또한 다이오드 레이저 조사가 없이 광민감제 단독으로 적용한 경우, P. aeruginosa의 집락 면적이 대조군에 비해 감소하지 않았다. 이러한 결과는 PhotoMed, Methyl pheophorbide A, Radachlorin을 단독 투여했을 때 P. aeruginosa에 대한 세포독성 효과를 나타내지 않음을 시사한다.

따라서 본 연구에서 관찰된 결과는 광민감제인 PhotoMed와 660 nm 다이오드 레이저를 사용한 광역학 요법이 P. aeruginosa에 감염된 환자를 치료하는 데 가장 효과적이라는 것을 입증했다. 이는 비용이 효율적이고 재현 가능하며, 기존의 항생제 치료법의 한계를 극복하고 더 나은 치료 결과를 제공할 수 있는 가능성을 제시한다.

그러나 이번 연구는 시험관내 분석에 국한되어 추가적인 생체 내 실험이 필요하다. 또한 동일한 빛과 광민감제를 사용하더라도 미생물의 종류에 따라 광역학 요법의 영향이 다를 수 있으므로, 다른 미생물에 대한 추가 연구가 필요하다. 본 연구에서 다이오드 레이저 및 광민감제(PhotoMed, Methyl pheophorbide A, Radachlorin)를 활용한 광역학 요법이 P. aeruginosa 성장 억제에 효과적임을 입증하였으며, 특히 PhotoMed를 사용한 광역학 요법은 P. aeruginosa에 대한 치사율이 79.65%로 가장 높아, 매우 효과적임을 확인하였다. 이로써 P. aeruginosa 감염된 환자를 대상으로 새로운 치료법으로 고려될 수 있음을 제시한다.

요 약

광역학 요법(photodynamic therapy)은 특정 파장의 빛에 의해 활성화되는 광민감제(photosensitizer)를 사용하여 세포 내 산소를 활성화시키는 치료 방법으로, 항생제 내성균에 의한 상처 감염의 치료에 유망한 접근 방법이다. 일반적으로 건강한 사람에게 비병원성인 녹농균(Pseudomonas aeruginosa, P. aeruginosa)은 특정 병원성 징후를 보이지 않지만, 피부 손상이나 면역력이 저하된 사람들에서는 패혈증과 같은 심각한 질병을 유발할 수 있다. 항생제는 P. aeruginosa 감염에 대한 전통적인 치료법이나 약물 오용으로 인한 항생제 내성의 증가는 이러한 감염을 관리하는 데 큰 어려움을 준다. 본 연구에서는 P. aeruginosa의 억제제로서 광민감제(PhotoMed, Methyl pheophorbide A, Radachlorin)와 다이오드 레이저를 이용한 광역학 치료 효과를 조사하는 것을 목표로 했다. P. aeruginosa 현탁액과 광민감제(PhotoMed, Methyl pheophorbide A, Radachlorin)를 페트리 접시에 접종하여 30분 후 다이오드 레이저를 사용하여 3 J/cm2의 에너지 밀도로 조사했다. 그 결과, P. aeruginosa는 PhotoMed에서 79.65%, Methyl pheophorbide A에서 47.36%, Radachlorin에서 40.91%의 사멸률을 보였다. 이번 연구는 P. aeruginosa를 억제하기 위한 가장 효과적인 접근법이 PhotoMed와 다이오드 레이저를 이용한 광역학 치료임을 보여준다.

Acknowledgements

None

Funding

This paper was supported by the Meister support project of Daejeon Health University in 2023.

Conflict of interest

None

Author’s information (Position)

Song YK1, Postdoctoral researcher; Yook KD2, Professor; Kim JW3, Professor.

Author Contributions

-Conceptualization: Song YK, Yook KD, Kim JW.

-Data curation: Song YK, Yook KD, Kim JW.

-Formal analysis: Song YK, Yook KD, Kim JW.

-Methodology: Song YK, Yook KD, Kim JW.

-Software: Song YK, Yook KD, Kim JW.

-Validation: Song YK, Yook KD, Kim JW.

-Investigation: Song YK, Yook KD, Kim JW.

-Writing - original draft: Song YK, Yook KD, Kim JW.

-Writing - review & editing: Yook KD.

Ethics approval

This article does not require IRB/IACUC approval because there are no human and animal participants.

References
  1. Wu M, Li X. Klebsiella pneumoniae and Pseudomonas aeruginosa. In Tang YW, Sussman M, Liu D, Poxton I, Schwartzman J, editors. Molecular medical microbiology. 2nd ed. Elsevier; 2015. p1547-1564.
    CrossRef
  2. Diggle SP, Whiteley M. Microbe profile: Pseudomonas aeruginosa: opportunistic pathogen and lab rat. Microbiology (Reading). 2020;166:30-33. https://doi.org/10.1099/mic.0.000860 Erratum in: Microbiology (Reading). 2021;167:001073. https://doi.org/10.1099/mic.0.001073.
    Pubmed KoreaMed CrossRef
  3. Rossolini GM, Mantengoli E. Treatment and control of severe infections caused by multiresistant Pseudomonas aeruginosa. Clin Microbiol Infect. 2005;11 Suppl 4:17-32. https://doi.org/10.1111/j.1469-0691.2005.01161.x.
    Pubmed CrossRef
  4. Sheng Z. Prevention of multiple organ dysfunction syndrome in patients with extensive deep burns. Chin J Traumatol. 2002;5:195-199.
  5. Chevalier S, Bouffartigues E, Bodilis J, Maillot O, Lesouhaitier O, Feuilloley MGJFeuilloley MGJ, et al. Structure, function and regulation of Pseudomonas aeruginosa porins. FEMS Microbiol Rev. 2017;41:698-722. https://doi.org/10.1093/femsre/fux020.
    Pubmed CrossRef
  6. Kunz Coyne AJ, El Ghali A, Holger D, Rebold N, Rybak MJ. Therapeutic strategies for emerging multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa. Infect Dis Ther. 2022;11:661-682. https://doi.org/10.1007/s40121-022-00591-2.
    Pubmed KoreaMed CrossRef
  7. Mulcahy LR, Burns JL, Lory S, Lewis K. Emergence of Pseudomonas aeruginosa strains producing high levels of persister cells in patients with cystic fibrosis. J Bacteriol. 2010;192:6191-6199. https://doi.org/10.1128/JB.01651-09.
    Pubmed KoreaMed CrossRef
  8. Yanten N, Vilches S, Palavecino CE. Photodynamic therapy for the treatment of Pseudomonas aeruginosa infections: a scoping review. Photodiagnosis Photodyn Ther. 2023;44. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2023.103803.
    Pubmed CrossRef
  9. Topaloglu N, Gulsoy M, Yuksel S. Antimicrobial photodynamic therapy of resistant bacterial strains by indocyanine green and 809-nm diode laser. Photomed Laser Surg. 2013;31:155-162. https://doi.org/10.1089/pho.2012.3430.
    Pubmed CrossRef
  10. Dai T, Huang YY, Hamblin MR. Photodynamic therapy for localized infections--state of the art. Photodiagnosis Photodyn Ther. 2009;6:170-188. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2009.10.008.
    Pubmed KoreaMed CrossRef
  11. Akilov OE, Kosaka S, O'Riordan K, Song X, Sherwood M, Flotte TJFlotte TJ, et al. The role of photosensitizer molecular charge and structure on the efficacy of photodynamic therapy against Leishmania parasites. Chem Biol. 2006;13:839-847. https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2006.06.008.
    Pubmed CrossRef
  12. Fekrazad R, Zare H, Mohammadi Sepahvand S, Morsali P. The effect of antimicrobial photodynamic therapy with Radachlorin on Staphylococcus aureus and Escherichia coli: an in vitro study. J Lasers Med Sci. 2014;5:82-85.
  13. Smijs T, Dame Z, de Haas E, Aans JB, Pavel S, Sterenborg H. Photodynamic and nail penetration enhancing effects of novel multifunctional photosensitizers designed for the treatment of onychomycosis. Photochem Photobiol. 2014;90:189-200. https://doi.org/10.1111/php.12196.
    Pubmed CrossRef
  14. Lee Y, Baron ED. Photodynamic therapy: current evidence and applications in dermatology. Semin Cutan Med Surg. 2011;30:199-209. https://doi.org/10.1016/j.sder.2011.08.001.
    Pubmed CrossRef
  15. Dahle J, Steen HB, Moan J. The mode of cell death induced by photodynamic treatment depends on cell density. Photochem Photobiol. 1999;70:363-367. https://doi.org/10.1111/j.1751-1097.1999.tb08150.x.
    Pubmed CrossRef
  16. Lee C, Kim J, Jeong CH, Na YJ, Kim IH, Lee SYLee SY, et al. Photodynamic therapy in the management of cervical intraepithelial neoplasia. Korean J Gynecol Oncol Colposc. 2004;15:85-91. https://doi.org/10.3802/kjgoc.2004.15.2.85.
    CrossRef
  17. Fujishima I, Sakai T, Tanaka T, Ryu H, Uemura K, Fujishima YFujishima Y, et al. Photodynamic therapy using pheophorbide a and Nd:YAG laser. Neurol Med Chir (Tokyo). 1991;31:257-263. https://doi.org/10.2176/nmc.31.257.
    Pubmed CrossRef
  18. Allison RR, Moghissi K. Photodynamic therapy (PDT): PDT mechanisms. Clin Endosc. 2013;46:24-29. https://doi.org/10.5946/ce.2013.46.1.24.
    Pubmed KoreaMed CrossRef
  19. Zhao Y, Lu Z, Dai X, Wei X, Yu Y, Chen XChen X, et al. Glycomimetic- conjugated photosensitizer for specific Pseudomonas aeruginosa recognition and targeted photodynamic therapy. Bioconjug Chem. 2018;29:3222-3230. https://doi.org/10.1021/acs.bioconjchem.8b00600.
    Pubmed CrossRef
  20. Yang T, Tan Y, Zhang W, Yang W, Luo J, Chen LChen L, et al. Effects of ALA-PDT on the healing of mouse skin wounds infected with Pseudomonas aeruginosa and its related mechanisms. Front Cell Dev Biol. 2020;8. https://doi.org/10.3389/fcell.2020.585132.
    Pubmed KoreaMed CrossRef
  21. Kwon PS. Antimicrobial effects of 5-aminolevulinic acid mediated photodynamic therapy against pathogenic bacteria. Korean J Clin Lab Sci. 2022;54:273-278. https://doi.org/10.15324/kjcls.2022.54.4.273.
    CrossRef
  22. Pérez-Laguna V, García-Luque I, Ballesta S, Pérez-Artiaga L, Lampaya-Pérez V, Rezusta ARezusta A, et al. Photodynamic therapy using methylene blue, combined or not with gentamicin, against Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa. Photodiagnosis Photodyn Ther. 2020;31. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2020.101810.
    Pubmed CrossRef
  23. Fekrazad R, Zare H, Vand SM. Photodynamic therapy effect on cell growth inhibition induced by Radachlorin and toluidine blue O on Staphylococcus aureus and Escherichia coli: an in vitro study. Photodiagnosis Photodyn Ther. 2016;15:213-217. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2016.07.001.
    Pubmed CrossRef
  24. Malik Z, Hanania J, Nitzan Y. Bactericidal effects of photoactivated porphyrins--an alternative approach to antimicrobial drugs. J Photochem Photobiol B. 1990;5:281-293. https://doi.org/10.1016/1011-1344(90)85044-w.
    Pubmed CrossRef
  25. Hashimoto MC, Prates RA, Kato IT, Núñez SC, Courrol LC, Ribeiro MS. Antimicrobial photodynamic therapy on drug-resistant Pseudomonas aeruginosa-induced infection. An in vivo study. Photochem Photobiol. 2012;88:590-595. https://doi.org/10.1111/j.1751-1097.2012.01137.x.
    Pubmed CrossRef
  26. Usacheva MN, Teichert MC, Biel MA. Comparison of the methylene blue and toluidine blue photobactericidal efficacy against gram-positive and gram-negative microorganisms. Lasers Surg Med. 2001;29:165-173. https://doi.org/10.1002/lsm.1105.
    Pubmed CrossRef
  27. Guest RL, Lee MJ, Wang W, Silhavy TJ. A periplasmic phospholipase that maintains outer membrane lipid asymmetry in Pseudomonas aeruginosa. Proc Natl Acad Sci U S A. 2023;120. https://doi.org/10.1073/pnas.2302546120.
    Pubmed KoreaMed CrossRef
  28. Thakuri PS, Joshi R, Basnet S, Pandey S, Taujale SD, Mishra N. Antibacterial photodynamic therapy on Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa in-vitro. Nepal Med Coll J. 2011;13:281-284.

Full Text(PDF) Free

Cited By Articles
  • CrossRef (0)

Author ORCID Information

Funding Information
  • Daejeon Health University